接口设计论文精选(九篇)

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第1篇：接口设计论文范文

在HTTP上执行远程方法调用的方法，通过这一机制在线为用户提供应用服务。SOAP技术基于XML标准，详细描述了在分布式环境下利用HTTP以可靠安全的方式进行方法调用的机制。利用WebService实现分布式系统，首先需要由服务提供者定义并创建其能够对外提供的服务组件;其次需要利用WSDL(WebServicesDescriptionLanguage)来描述服务访问入口和远程调用接口，并将其到网络上的UDDI(UNIVERSALDESCRIPTION，DISVOVERYINTEGRATION)注册中心，服务入口由URL唯一确定，以提供给用户使用。用户通过注册中心找到服务，并根据WSDL文件中规定的远程过程名和参数格式调用远程过程。WEB服务接受请求后执行该过程，执行完毕后向用户返回执行结果。由此可见，WEB服务为用户和服务提供者提供了系统集成的松散耦合的方式，用户和服务提供者相互独立，一端改变不需要通知另一方。此外，WEB服务基于XML的开放协议，能够被广泛接受并向前兼容，适于系统之间的相互集成。

2基于HIS系统的CDD集成的接口设计

HIS系统需要支持医院医护人员的临床活动，收集和处理病人的临床医疗信息，丰富和积累临床医学知识，并提供临床咨询、辅助诊疗、辅助临床决策等功能，提高医护人员工作效率和诊疗质量。为达到这一目的，需将CDD中的知识单元有机嵌入到临床医疗信息中，以期为临床的疾病、用药、手术等提供权威准确的知识服务。Webservices接口使用基于XML的消息处理作为基本数据通讯方式，可方便集成异类系统。由于CDD系统有清晰的分层结构和良好的可扩展性及独立的检索模块，利用Webservices安装HIS系统的需求封装检索模块即可实现CDD与HIS系统的集成。

2．1CDD与HIS系统集成架构CDD与HIS系统集成架构如图1所示。CDD的数据库包括疾病、手术等9个模块，利用NHibernate将关系数据库封装为对象。CDD接口对数据的检索建立在LUCENCE索引上，以疾病库为例，对疾病名、英文名、标准名、并发症、实验室检查、辅助检查、诊断、鉴别诊断、治疗、临床表现、科室分类这些字段建立LUCENCE索引。查询可在上述字段内全文检索，也可对固定字段精确检索。LUCENCE［3］对查询结果做了优化，使得查询更加快速高效。在Spring．NET的框架中，利用IDAL数据层接口完成对数据层的操作并实现了业务逻辑。Webservice接口利用IDAL接口完成数据的检索与获取。

2．2应用分析目前已完成系统接口开发，试用良好。HIS系统可通过配置文件设置CDD系统接口地址及绑定协议等信息。由C#多态性实现用户名密码登陆或者IP登陆后，可通过检索函数获取检索结果。用户通过函数按照疾病名和疾病分类准确查找相关疾病，也可通过SearchDisease(stringicd)函数按照ICD号准确查找相关疾病，亦可通过SearchDiseaseFromFullText(stringkeyword)函数在索引字段中全文检索，检索支持英文及中文检索词。需输入多个检索词时，根据检索需要选择布尔逻辑运算符“()”、“或者(OR)”和“不包含(NOT)”，检索结果由LUCENCE优化排序后返回给用户。以疾病为知识轴，HIS系统可将疾病的12个知识单元和与之相关的相关药品、循证、辅助检查、手术、疾病进展等知识点与HIS的信息流有机结合。手术、药品、循证、辅助检查、疾病进展、操作规范、手术图谱、医保药品的分库检索，如疾病库检索一样。通过测试工具测试CDD的WEB接口。以心血管内科的假性高血压为例，疾病reguest的SOAP以及response的SOAP如图2所示。从图2可见，假性高血压的疾病信息完整地封装在XML格式的SOAP中。

3结语

第2篇：接口设计论文范文

关键词：多协议串口通信；通信协议；收发器；连接器；多协议串口芯片LTC1546/LTC1544

随着通信网技术的进一步发展，越来越多的互连网设备（如路由器、开关、网关、存取装置）中的串行接口在广域网（WideAreaNetwork）中被设计成能够支持多种物理接口协议或标准。广域网串行口协议包括RS－232，RS－449，EIA－530，V．35，V．36以及X．21等。图1所示是一个简单的串行通信接口示意图。由图可知，实现多协议串口通信的关键是将连接器送来的不同传输方式平衡、非平衡和不同电气信号通过收发器转换为终端能够识别并处理的、具有TTL电平的信号。

1传统多协议通信的特点和问题

1．1“子板”方式

广域网串口应用中的通用实现方法是为所需的每一种物理协议提供一个独立的子板。一个支持EIA－232，EIA－449及V．35协议的系统，通常需要三个独立的子板以及三个不同的连接器。这种方法由于每种协议要求配置一块子板，因此系统需要对PCB子板、收发器芯片、连接器等进行管理，这样既浪费资源，又会使管理工作复杂化。

1．2通用连接器方式

为解决“子板”方式的缺点，可使用一块母板及通用连接器。一个母板上有多种收发器芯片，可以满足多串口协议的要求，并可共用一些通用器件，同时可减少资源的浪费。在配置中，应注意因连接器的管脚较少而带来的问题，较好的办法是根据信号而不是根据协议来分配管脚，即给每一个信号分配一个通用管脚，而不管其物理协议如何定义。如对EIA－232，EIA－449，EIA－530，V．35和V．36来说，其TxD信号可连至连接器相同的管脚。即SDa信号连接到管脚2，SDb信号连接到管脚14。然后利用这对管脚来描述所有协议的发送信号TxD。

这种方法同样也会带来一个问题，即所有收发器的I／O线至通用连接器的管脚必须彼此共用。例如，一个V．28驱动器芯片中的发送数据信号线的接连接器DB－25的管脚2；同时，一个V．11驱动器芯片中的发送数据信号线要接至连接器的管脚2和14；而V．35驱动器芯片中发送数据信号线也会接至连接器的管脚2和14。这样，通用连接器的管脚2将同时接有三根信号线，管脚14接有两根信号线。这样，在这一配置中，所有的驱动器都必须具有三态特性，以禁止不必要的输出。若收发器没有三态特性，则需要使用一个多路复用器来选择相应的输出端。由此带来的另一个问题是收发器在禁止使用时会产生漏电电流。如果选择了V．28协议，其输出电压理论值为15V。此时对于V．11协议的驱动器会被禁用，而处于三态时，其输出漏电电压就必须足够低，才能使得连在同一连接器管脚的V．28协议的驱动器信号不受影响。如果在发送器与接收器之间有隔断开关，则开关也要考虑漏电情况。

1．3串口的DTE／DCE模式切换

DTE／DCE的切换可通过选择不同的连接器转换电缆来实现，这样，在实现DTE／DCE转换时可最大程度地减小收发器的复杂性，但缺点是需要更换电缆，尤其是设备放置位置不便或DTE／DCE需要频繁切换时这一点尤为突出。

如果保持传输电缆不变，则可将收发器配置为两套以分别支持DTE、DCE方式。而将DTE收发器的驱动器输出与DCE收发器的接收器输入相连，而将接收器输入端与DCE收发器的驱动器输出相连。为了控制DTE或DCE方式，驱动器或接收器的输出必须为三态。当选择为DTE方式时，DCE芯片禁止，其驱动器和接收器处于三态，反之亦然。

该方法虽然解决了对电缆的频繁更换问题，但由于多用了一套收发器而使得设计成本大为提高，且串口板的体积也大了很多。

2多协议串口通信的实现原理

传统设计中，针对某种协议通常应选择相应的收发芯片，如对于RS－232协议，常用DS－1488／DS－1489、MAX232或SP208等收发器芯片；而对于RS－449协议，则常使用SN75179B、MAX488、MAX490等收发器芯片。当同时使用RS－232、RS－422和V．35协议时，就需要多个收发器芯片来支持不同的协议。

现在，一些收发器的生产厂商研制出了多协议收发器芯片。Sipex是第一家生产出RS－232／RS－422软件可选择协议芯片SP301的公司。这种芯片可将RS－232和RS－422收发器的电气特性综合到一个芯片中实现。其中SP50X系列产品最多可支持8种协议标准。其它生产厂家如Linear公司生产的LTC154x系列、LTC284x系列芯片也具有以上功能。用户可根据自己的需要选择适当的芯片。

图2为采用分立的收发器芯片与采用一片多协议收发器芯片实现多协议串口通信的通信卡。从图可知，前者实现的复杂度要远远大于后者，具体的性能比较如表1所列。

表1两种方法实现串口通信的性能比较

分立器件板综合器件板

供电电压+5V，-5V，+12V，-12V+5V

所需收发器芯片数121

支持的物理层协议RS-232，RS-422，RS-449，EIA-530，V.35，V.36RS-232，RS-422，RS-449，RS-485，EIA-530，EIA-530A，V.35,V.36

协议选择方式跳线或开关软件或硬件（通过内部译码）

串口板大小除了15个收发器芯片外还需其它硬件支持非常小

功耗大约1W大约100mW～250mW

除此之外，与分立收发器芯片相比，多协议收发器对驱动器使能控制和对输出漏电电流的处理要容易得多。当通过软件或硬件方法选择某一协议时，驱动器和接收器的电气参数将调整至适当的大小，电路内部将自动控制驱动器的输出电平、接收器的输入门限、驱动器和接收器的阻抗值以及每一物理层协议的常用模式范围。

另外，由于外部网络终端对V．35的需求，使得与V．35收发器的连接不能象其它协议那么简单。当使用分立收发器芯片时，常常通过采用昂贵的继电器开关电阻在选择其它协议接口时将V．35网络终端断开，或者要求用户每选择一个新的接口标准就改变一次终端模块，这样既浪费资源又会使接口电路变得复杂，因而不是一种理想的实现方法。而多协议串口芯片则自动提供适当的终端和片上开关来符合V．10、V．11、V．28和V．35电气协议，从而解决了电缆终端转换问题。

3基于LTC1546／44的多协议通信

为了说明多协议串口芯片的工作原理，现以Linear公司的LTC1546／1544芯片为例进行分析。

3．1LTC1546／LTC1544的性能

LTC1546芯片是一个3驱动器／3接收器的收发器，其主要特点如下：

带有软件可选的收发器可支持RS232、RS449、EIA530、EIA530A、V．35、V．36和X．21协议

可提供片上电缆终端

与LTC1543引脚兼容

与LTC1544配合可完成完整的DTE或DCE

工作在5V单电源

占位面积小。

LTC1544芯片是一个4驱动器／4接收器的收发器，其主要特点有：

软件可选的收发器支持RS232、RS449、EIA530、EIA530A、V．35、V．36和X．21协议

采用LTC1344A作为软件可选的电缆终端

采用LTC1543、LTC1544A或LTC1546可实现完整的DTE或DCE端口

与LTC1543同样工作于5V单电源。

这两种芯片均采用28引线SSOP表面贴封装，图3所示为其引脚排列。

由LTC1546／LTC1544可组成一套完整的软件可选择DTE或DCE接口，以应用于数据网络、信息业务单元CSU和数据业务单元(DSU)或数据路由器中，它支持多种协议，电缆终端可在片上提供，因此不再需要单独的终端设计。其中，LTC1546每个端口的一半用来产生和适当终止时钟和数据信号。LTC1544则用来产生控制信号及本地环路返回信号(LocalLoop－back，LL)。接口协议通过模式选择引脚M0、M1和M2来决定，具体选择方式见表2。

表2通信协议的模式选择

LTC1546模式名称M2M1M0DCE/DTED1D2D3R1R2R3

未用（缺省V.11）0000V.11V.11V.11V.11V.11

RS530A0010V.11V.11ZV.11V.11V.11

RS5300100V.11V.11ZV.11V.11V.11

X.210110V.11V.11ZV.11V.11V.11

V.351000V.35V.35ZV.35V.35V.35

RS449/V.361010V.11V.11ZV.11V.11V.11

V.28/RS2321100V.28V.28ZV.28V.28V.28

无电缆1110ZZZZZZ

未用（缺省V.11）0001V.11V.11V.11ZV.11V.11

RS530A0011V.11V.11V.11ZV.11V.11

RS5300101V.11V.11V.11ZV.11V.11

X.210111V.11V.11V.11ZV.11V.11

B.351001V.35V.35V.35ZV.35V.35

RS449/V.361011V.11V.11V.11ZV.11V.11

V.28/RS2321101V.28V.28V.28ZV.28V.28

无电缆1111ZZZZZZ

由表2可知，如果将端口设置为V．35模式，模式选择引脚应当为M2＝1，M1＝0，M0＝0。此时，对于控制信号，驱动器和接收器将工作在V．28(RS232)模式；而对于时钟和数据信号，驱动器和接收器将工作在V．35模式。

模式选择可通过控制电路或利用跳线将模式引脚接至地或Vcc来实现对引脚M0、M1和M2的控制，也可通过适当的接口电缆插入到连接器上实现外部选择控制。若选用后者，则当移开电缆时，全部模式引脚均不连接，即M0＝M1＝M2＝1，此时LTC1546／LTC1544进入无电缆模式。在这种模式中，LTC1546／1544的供电电流将下降到500μA以下，并且LTC1546／LTC1544驱动器输出将被强制进入高阻状态。同时，LTC1546的R2和R3接收器应当分别用103Ω端接，而LTC1546和LTC1544上的其它接收器则应通过30kΩ电阻接到地。

通过DCE／DTE引脚可使能LTC1546中的驱动器3／接收器1、LTC1544中的驱动器3／接收器1和驱动器4／接收器4；LTC1544中的INVERT信号对驱动器4／接收器4起使能作用。可以通过下面两种方法中的一种将LTC1546／LTC1544设置为DTE或DCE工作模式：一种是将专门配有适当极性的连接器接至DTE或DCE端；另一种是通过专用DTE电缆或专用DCE电缆发送信号给LTC1546／LTC1544，同时使用一个连接器构成一种既适合DTE又适合DCE的工作模式。

3．2典型应用

图4为一个带有DB－25连接器端口并可被设置为DTE或DCE工作模式的多协议串口通信电路，图中LTC1546／LTC1544芯片一边与连接器相连，另一边接至HDLC芯片，M0、M1、M2及DCE／DTE引脚接至EPLD硬件控制电路以实现对通信协议和工作模式的选择。其中DTE或DCE工作模式需要连接对应的电缆以保证正确的信号发送。例如，在DTE模式中，TxD信号通过LTC1546的驱动器1发送到引脚2和14。在DCE模式中，驱动器则将RxD信号发送到引脚2和14。

图4中，LTC1546采用一个内部容性充电泵来满足VDD和VEE。其中，VDD为符合V．28的正电源电压端，该端应连接一只1F的电容到地；VEE为负电源电压端。一个电压倍增器在VDD上将产生大约8V电压，而电压反相器则将在VEE上产生大约－7．5V的电压。四只1μF电容均为表面贴装的钽或陶瓷电容，VEE端的电容最小应为3．3μF。所有电容耐压均应为16V，同时应尽可能放置在LTC1546的附近以减少EMI干扰。

图4用LTC1546/LTC1544芯片实现多协议串口通信（DTE/DCE可选）

在V．35模式中，LTC1546中的开关S1和S2将导通，同时应连接一个T型网络阻抗，以将接收器的30kΩ输入阻抗与T网络终端并联起来，但不会显著影响总输入阻抗，因此对于用户来说，这种模式下的电路设计与其它模式下完全相同。

由于LTC1546是3驱动器／3接收器的收发器，LTC1546是4驱动器／4接收器的收发器，所以如果同时采用RL、LL和TM信号，则LTC1546／LTC1544就没有足够的驱动器和接收器。因此，可用LTC1545来替换LTC1544。LTC1545为5驱动器／5接收器的收发器，它能够处理多个可选的控制信号，如TM和RL。

所有LTC1546／LTC1544接收器在全部模式下都具有失效保护功能。如果接收器输入浮置或通过一个终端电阻短接在一起，那么，接收器的输出将永远被强制为一个逻辑高电平。

第3篇：接口设计论文范文

片上网络借鉴了大规模并行计算机的网络互连结构，以数据包的形式进行处理器核间通信，图1以3×3的mesh网络为例示意了其基本结构，主要包括如下组件：1）处理单元（ProcessElement，PE）：处理单元负责具体的计算及数据包的发起和接收，其中可包含处理器核（Core），协处理器（CP），存储器（Mem）及I／O等资源；2）路由器（Router，R）：路由器通过数据链路相互连接组成特定的网络，并按照一定的路由算法和交换策略实现数据包的转发；3）网络接口（NetworkInterface，NI）：网络接口负责处理单元和路由器之间的数据交互，根据双方的协议完成数据包的打包和解包工作；4）数据链路（Link）：数据链路连接相邻的路由器，是信号传输的载体。当处理器间需要进行通信时，数据包首先通过源节点的网络接口进入路由器的输入队列，路由器再根据数据包中的路由信息计算其输出方向，并将其转发到相邻的路由器，然后重复该过程直到数据包到达其目的节点。最后，数据包被目的节点的网络接口接收，经过解析之后，其数据被存放到处理单元的存储器中供计算使用。

2单边通信协议

根据虫孔（Wormhole）交换策略［5］，一个数据包被划分为若干个微片（flit），其中位于数据包最前端和最尾端的微片分别被称为头微片（headflit，HF）和尾微片（tailflit，TF），中间部分的微片则被称为体微片（bodyflit，BF），这三种微片可进一步通过微片类型编码进行区分。数据包的头微片主要包含相关的路由信息，如源节点坐标（src＿x和src＿y）、目的节点坐标（dst＿x和dst＿y），以及数据包长度、冗余校验码等信息，尾微片和体微片则包含了具体待传输的数据。此外，在具有多个虚通道的片上网络中，微片中还包含了其所属的虚通道号（vcid），以使不同数据包的微片可以在数据链路上混合传输，从而提高数据链路的带宽利用率。为了减少处理器的干预、提高数据传输效率，本文对片上网络采用单边通信协议，其主要思想是在数据包中显式地包含数据的目的地址。图2示意了本文使用的数据包格式：一个数据包由至多16个微片组成，每个微片的数据负荷为32位；第一个微片为头微片，包含了路由信息及数据包长度信息；第二个微片包含了一个32位的目的地址，该地址指定了后续数据在目的节点中应被存放的位置；后续微片则包含了具体传输的数据。这种将目的地址包含在数据包中的单边通信方式使网络接口能直接将接收到的数据存入存储器，而无需处理器进行干预，因此有助于提升网络接口的数据接收能力。

3网络接口设计

网络接口（NI）负责数据包的发送和接收工作，是处理单元与片上网络通信的接口。一方面，NI监听从网络到达该节点的微片，组装成完整的数据包，然后通知DMA控制器根据接收到的目的地址将数据存放到存储器中；另一方面，NI从处理器接收数据，将数据进行打包后传入片上网络。因此，NI的处理器端和网络端需分别满足嵌入式总线协议（本文采用AHB总线［6］）和基于信用量（credit）的流控协议。以具有两个虚通道（分别用VC0和VC1表示）的片上网络为例，图3示意了本文设计的网络接口结构，其中上半部为网络接收部分，下半部为网络发送部分。在网络接收部分，每个虚通道都对应了一个接收队列、数据包队列、目的地址寄存器和DMA写控制器（wDMA）。数据包的解析和接收是由接收控制状态机和wDMA控制器协同实现的，图4示意了两者的状态转换关系与协同工作方式。一方面，接收控制状态机对接收队列中的微片进行解析，剥离vcid和微片类型等信息后，将有效数据存入数据包队列；接收控制状态机检测到一个完整的数据包后，就通知相关的wDMA控制器直接将接收到的数据搬移到存储器中。另一方面，DMA写控制器（wDMA）接收到DMA传输请求之后，首先从数据包队列中读取出第一个微片，并将其记录为后续数据的目的地址；然后，wDMA控制器向AHB仲裁器发送总线请求信号，申请对总线的所有权；接下来，wDMA控制器发起AHB总线传输操作，将数据包队列中的数据按照先前记录的目的地址连续地存入存储器中；等到数据包队列为空之后，接收控制状态机和wDMA控制器均返回空闲状态。在网络发送部分，处理器将待发送数据的起始地址（针对发送节点而言）和数据长度写入相关的DMA读控制器（rDMA）中，再由rDMA将数据从存储器搬移到发送端的数据包队列。发送控制状态机再将数据包的目的地址（针对目的节点而言）与数据包队列中的数据进行打包后传入网络。另外，由于VC0和VC1可能同时发送数据包，因此在发送控制状态机中还进行了虚通道间的仲裁，仲裁的结果用于选择相应的数据进入网络。为了简化接收控制状态机对完整数据包的探测过程，规定网络中数据包的长度不能大于NI中数据包队列的深度，以使数据包队列可以存放一个完整的数据包。在本文中，NI接收部分和发送部分的数据包队列深度均被设置为16，因此网络中的数据包最长不能超过16个微片。

4验证及性能分析

4.1验证及测试环境为了对设计的片上网络传输接口进行验证及性能测试，本文将网络接口集成到了一个4×4mesh片上多处理器验证环境中，图5示意了该多处理器的结构：每个节点均为一个基于AHB总线的小型系统，其中包含了一个小型RISC处理器（μP）、私有SRAM存储器、片上网络路由器及网络接口。为了对网络接口的性能进行对比分析，本文选取了并行FFT计算［7～10］作为应用案例来对该16核系统进行性能测试。其中，测试组采用本文设计的网络接口，数据在存储器和网络接口间的搬移采用DMA方式实现；而对比组采用非DMA操作的网络接口，数据的搬移是以中断的方式通知处理器μP干预实现。

4.2案例测试图6给出了在16核系统中进行单精度浮点FFT计算的结果，其中横轴表示输入序列长度的对数，纵轴为计算过程所消耗的时钟周期。从图5可以看出，对比采用CPU干预型网络接口的16核系统，采用DMA传输型网络接口的16核系统具备了更高的并行计算性能。当FFT序列长度为1024时，本文设计的网络接口使FFT计算耗时降低了20％左右，且随着FFT序列长度的增加，DMA传输型网络接口对16核系统并行计算性能的提升更加明显。导致FFT计算性能提升的原因主要有两点。1）由于本文设计的网络接口通过DMA方式实现数据负荷的搬移，而非通过CPU进行显式的搬移，因此缩减了数据包的发送和接收延时，减低了处理器核间通信带来的性能损耗；2）网络接口采用的DMA传输方式减少了CPU对数据包的干预，使得CPU能更加专注地进行数据运算，因此应用程序的并行计算性能得到了提升。

5结语

第4篇：接口设计论文范文

现代航空常用的复合材料增强纤维主要是碳纤维、芳纶纤维和玻璃纤维，3种纤维的特点如下表1所示，碳纤维与其他两种混杂使用的特点如表2所示[1]。发动机舱口盖为承力口盖，而且考虑口盖的冲击性和口盖可能遭受的冲击能级，另外同材料的织物比单向带具有更高的抗冲击性，且织物在冲击破损后不容易扩散，因此，发动机舱口盖选用碳纤维织物预浸料和玻璃织布混杂的复合材料设计。复合材料夹芯结构常用的芯材主要是非金属Nomax蜂窝芯材和泡沫芯材。与非金属Nomax蜂窝芯材相比，泡沫芯材便于加工（机加），尤其是复杂异形件，其数控加工成本可比Nomax蜂窝大大降低。另外，据Northrop公司测算，对于深截面夹层结构，采用泡沫芯材，比采用Nomax蜂窝重量减少10%，劳动力成本节省59%，大大降低了制造成本。泡沫芯材为各向同性材料，而Nomax蜂窝为正交各向异性，因此在复杂载荷的环境采用泡沫芯材更为合适。考虑其工艺性和成本，后机身腹部口盖采用复合材料泡沫夹芯结构。综上所述，后机身腹部口盖采用复合材料泡沫夹芯结构，层合板材料主要是E765/3KPW中温固化环氧碳纤维平纹织物预浸料（单层厚度0.2mm）和EW200A无碱玻璃布（单层厚度0.2mm），泡沫为PMIA-52。由于后机身腹部口盖要充分兼顾内表面的抗冲击性和电位腐蚀。所以口盖内、外表面别为EW200A玻璃布，加强其抗冲击性和隔绝其与金属接触。在其内、外表面涂底漆TB-6保护口盖表面。在其外表面进行火焰喷涂铝层成网格状，铝层通过多头螺栓与机身金属结构连接，形成导电通路，进行静电和雷击防护。

2静力计算分析

根据零部件的实际结构，并参照结构简化模型原则建立了后机身段整体有限元模型，层合板主要划分为3结点壳单元和4结点壳单元，泡沫芯子为4面体单元，单元的属性分别按零件的实际材料和铺层顺序、角度附值。口盖模型与整个后机身模型是建立了单元-单元的链接单元来模拟铆钉，其属性赋真实选用多头螺栓的尺寸和材料。通过计算，发动机舱大开口口盖的位移、应力、应变如下图1~图5所示，最大位移为1.529mm，最大应力为89.39MPa，最大拉应变为1024με，最大压应变为3300με，最大剪切应变为1749με，均在材料许用范围之内。从图6可以看出芯子的应力很低，口盖主要靠层合板传力。复合材料泡沫夹心结构的发动机舱大开口口盖满足静力计算要求。

3冲击损伤分析

发动机舱大开口口盖为复合材料泡沫夹层结构，当其受到外来物冲击时，会发生面板基体和纤维损伤、分层、泡沫夹层压溃和剪切破坏、面板与芯材界面间脱胶等多种损伤形式[4]。因此对发动机舱复合材料泡沫夹层大开口口盖的冲击计算分析需要采用多个材料模型——面板复合材料力学模型、层间分层模拟材料模型、泡沫夹层材料力学模型。利用商用有限元软件平台ABAQUS建立有限元模型，如图7所示。在冲头附近的60mm×60mm区域建立了细化的实体模型并采用了较密的网格，而在余下部分则采用的是壳模型并采用了较为稀疏的网格，并且该余下部分区域仅被赋予了材料的弹性性能以提供必要的刚度支撑。口盖两部分模型之间采用的是ABAQUS中的“shelltosolid”约束进行连接。有限元模型中的冲头采用了解析刚体进行模拟。口盖在冲击过程中的边界条件设为四边简支，冲头边界条件的施加是对代表冲头的参考点进行的，冲头的边界条件为除冲击方向外其他五个方向的自由度均被约束。进行冲击计算时，参考军机后机身腹部可能遭受跑道碎石冲击，冲头被赋予了35m/s的初速度，冲击能量为5J。冲击计算的结果如图8~图12所示，冲击过程的持续时间较短，仅为约0.8ms，冲击过程中的最大冲击力和最大位移分别为1500N和4.5mm左右。面板凹坑深度0.79mm。冲击面面板内各界面内均有少许分层发生，不过总体来说面积不大，而面板与泡沫夹芯间界面脱胶严重；冲击面面板内出现了少量纤维断裂；泡沫夹芯内出现局部压溃损伤。所有冲击损伤均在可接受范围内。

4结论

第5篇：接口设计论文范文

2:吉林省森工集团信息化发展前景与规划.

3: 吉林省林业设计院网络中心网络改造与发展规划.

4: 吉林省林业系统生态信息高速公路构建课题.

二、论文撰写与设计研究的目的:

吉林省的林业分布十分广泛,以长白山系为主要脉络的山地广泛分布各种森林资源,而作为林业及林业环境的发展,林业生态信息则是一个更为庞大的系统,快捷,准确,合理,系统的采集,处理,分析,存储这些信息是摆在我们面前的十分现实的问题.在信息交流的这个世界中,信息好比货物,我们需要将这些货物(信息)进行合理的处理,其中以硬件为主的计算机网络系统是这些货物(信息)交流的"公路"和"处理厂",我做这个题目,就是要为它画出一条"公路"和若干"处理方法"的蓝图.

由于森工集团这样的特定企业,其一,它是一个统一管理的企业,具有集团化的特点,网络的构建具有统一性.其二,它又在地理上是一个分散的企业,网络点也具有分散性.然而,分散中还具有集中的特点,它的网络系统的设计就应该是板块化的.从信息的角度来讲,信息的种类多,各种信息的采集传输处理角度也不尽相同,我们在设计的过程中不仅要考虑硬件的地域布局,也要考虑软件平台的配合.

没有最好,只有更好;更新观念,大步向前.我相信,在导师的精心指导下,经过我的努力,我将为它们创造出一条平坦,宽阔的"高速公路".

1,论文(设计)研究的对象:

拟订以吉林省林业系统为地理模型,以林业网络综合服务为基本需求,以网络拓扑结构为设计方向,以软件整合为应用方法,开发设计一套完整的基于集散集团企业的企业网络系统.

2,论文(设计)研究预期达到目标:

通过设计,论文的撰写,预期达到网络设计全面化,软件整合合理化,网络性能最优化,资金应用最低化,工程周期最短化的目标.

3,论文(设计)研究的内容:

一),主要问题:

设计解决网络地域规范与现有网络资源的利用和开发.

设计解决集中单位的网络统一部署.

设计解决多类型网络的接口部署.

设计解决分散网络用户的接入问题.

设计解决远程瘦用户网络分散点的性能价格合理化问题.

设计解决具有针对性的输入设备的自动化信息采集问题.

合理部署网络服务中心的网络平衡.

优化网络服务系统,营造合理的网络平台.

网络安全问题.

10,基本应用软件整合问题.

[nextpage]

二),论文(设计)包含的部分:

1,地理模型与网络模型的整合.

2,企业内部集中部门网络设计.

3,企业内部分散单元网络设计——总体分散.

4,企业内部分散单元网络设计——远程结点.

5,企业内部分散单元网络设计——移动结点.

6,企业网络窗口(企业外信息交流)设计.

7,企业网络中心,服务平台的设计.

8,企业网络基本应用软件结构设计.

9,企业网络特定终端接点设计.

10,企业网络整合设计.

5,论文(设计)的实验方法及理由:

由于设计的过程并不是工程的施工过程,在设计过程中详尽的去现场建设肯定有很大的难度,也不是十分可行的,那么我们在设计的阶段就应该进行仿真试验和科学计算.第一步,通过小型网络测试软件平台,第二步,构建多个小型网络搭建全局网络模拟环境,第三步,构建干扰源利用小型网络集总仿真测试.

6,论文(设计)实施安排表:

1.论文(设计)阶段第一周次:相关理论的学习研究,阅读参考文献资料,制订课题研究的实施方案,准备试验用网络硬件和软件形成试验程序表及试验细则.

2.论文(设计)阶段第二周次:开始第一轮实验,进行小型网络构建试验,模拟网络服务中心,模拟区域板块,模拟远程及移动网络.

3.论文(设计)阶段第三周次:进行接口模拟试验,测试软件应用平台,完善课题研究方案.

4.论文(设计)阶段第四周次:完成第一轮实验,提交中期成果(实验报告1).

5.论文(设计)阶段第五周次:进行第二轮实验,模拟环境(干扰仿真)实验,提交实验报告2.

6.论文(设计)阶段第六周次:完成结题报告,形成论文.

三,论文(设计)实施工具及参考资料:

小型网络环境,模拟干扰环境,软件平台.

吴企渊《计算机网络》.

郑纪蛟《计算机网络》.

陈济彪 丹青 等 《计算机局域网与企业网》.

christian huitema 《因特网路由技术》.

[美]othmar kyas 《网络安全技术——风险分析,策略与防火墙》.

其他相关设备,软件的说明书.

1、论文(设计)的创新点:

努力实现网络资源的全面应用,摆脱将单纯的网络硬件设计为企业网络设计的模式,大胆实践将软件部署与硬件设计阶段相整合的网络设计方法.

题目可行性说明及预期成果:

第6篇：接口设计论文范文

黄统奎，张艳红

（广东技术师范学院 天河学院，广东 广州 510540）

摘要：该文研究基于Struts2 + Spring + Hibernate的高校毕业设计管理系统的设计与实现。该系统按照毕业设计工作流程实现管理端，教师端，学生端相应的功能。重点实现了业务流程管理、用户权限管理、选题管理、文档管理、文档在线编辑、成绩评定、在线交流、数据备份等功能。该系统具有界面简洁、易用性强，交互性好、功能完善、同时又考虑到数据安全和系统功能的扩充。

关键词： Struts2；Spring；Hibernate；毕业设计；文档管理

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）19-4384-03

1 课题背景

随着大学的扩招，毕业生数量的逐年递增，高校毕业设计教学活动中需要处理的数据和信息也越来越大，在毕业设计管理工作中遇到工作效率低，交互性差，工作量大等问题，这已经成为高校每年毕业设计管理过程中急需处理的问题。同时课题资源过于零散，容易重复， 进一步加大了课题资源整合的难度。综上所述，该文研究基于 Java EE的高校毕业设计管理系统，使用该系统实现快捷高效的毕业设计管理工作。

2 系统分析

通过需求分析，系统确定有三种角色：学生、教师、管理员。

2.1功能模块划分

在具体设计实现毕业设计管理系统时，主要考虑了系统的以下主要功能和模块。

1） 公用模块

（1） 登录模块：验证帐号密码是否正确。

（2） 修改个人信息模块：修改账号密码。

（3） 师生互动模块：师生交流平台。

（4） 浏览信息模块：查看信息。

2） 毕业生模块

（1） 选报课题模块：选择指导老师与课题。

（2） 上传论文模块：上传各阶段的论文。

（3） 下载文件模块：下载指导老师的资料。

3） 指导教师模块

（1） 申报课题模块：申报自己的课题。

（2） 分配课题模块：选择毕业生与其对应的课题。

（3） 上传论文模块：上传各个阶段的论文。

（4） 审批论文模块：审批上传的论文。

（5） 下载文件模块：下载毕业生上传资料。

4） 管理员模块

（1） 公告模块：信息。

（2） 课题管理模块：管理课题。

（3） 账号管理模块：管理毕业生与指导教师账号。

（4） 日常维护模块：数据库备份还原。

2.2业务流程图

2.2.1 管理员业务流程图

管理员定期对系统的信息进行更新和维护，可以对公告、课题、帐号信息进行查看、增加、修改、删除等操作，以及配置系统的参数。业务流程图如图1所示。

图1 管理员业务流程图

图2 教师业务流程图

2.2.2 教师业务流程图

教师登录系统后，可以对课题进行管理，审核选题信息。教师可以查看学生的选题情况和学生个人信息，并确定是否录用学生提交的课题。在选题完毕之后，教师可以在系统中批阅该课题的上交文件，并给出评价及评分。业务流程图如上图2所示。

2.2.3 学生业务流程图

学生登录系统后，可以查看公告，修改个人资料。学生在选题中，可以自由选择教师及其提供的课题，也可以自己选取导师并自定义课题。选题后，学生允许提交各个时期的文档文件，并将上传信息显示在教师端界面。学生的业务流程图如图3所示。

图3 学生业务流程图

3 详细设计与实现

为了系统开发以及后期的维护更方便和明确，实现对项目的分割，将项目分为DAO、Service、Action层。根据面向对象思想，建立实体类，实现实体关系，将后台的数据表映射出来到这实体类中，提供给DAO、Service、Action层使用。

在web.xml添加Struts、Spring、Hibernate的filter和listener。在WEB-INF文件夹里面编写Spring的application.xml，整合Spring和Hibernate，实现Spring的IoC和AOP功能。将spring与struts的整合在一起，使用了自动扫描技术和注解的方式为每个类自动配置映射文件，使得程序的可读性变强。

利用Hibernate编写DAO层，为每个模块建立DAO接口，在接口中实现了增删改查等方法，实现JAVA与数据库的数据交互，供Service层调用。

为每个模块建立独立的Service接口，每个接口将实现不同模块的逻辑。Service层是实现系统业务逻辑的接口。利用之前编写的DAO层的接口，编写Service层，实现业务逻辑。合理规划Service的分类，在进行系统维护时会非常便利。

Action层用于处理页面信息，根据不同的处理结果返回不同的页面到客户端。设计Action层，调用Service层方法进行逻辑处理，然后根据处理结果为客户端返回页面，最后对界面进行美化。实现过程如下：

在创建具体的Action时，应当先创建抽象类BaseAction，继承Struts2中的ActionSupport抽象类，声明一个map变量session，这样以后每当实现一个Action，只要继承BaseAction，便可使用到session进行权限控制。同时也要创建PageAction，继承Struts2中的ActionSupport抽象类，并在该类中声明一个分页技术所需要的参数，包括了记录总条目、当前页码和总的页数等参数。

客户端每向服务器提交一次请求，都会先被相应的拦截器（interceptor）拦截并进行校验，拦截器会检验session中的key为actor保存的对象是哪一个对象（Admin、Teacher、Student），若满足拦截器的通过条件，将允许继续进行操作，否则将强制跳转到登陆页。不同的Action将根据设计时规划好的权限设置不同的拦截器。

在线word文件的预览功能，使用的是PreviewAction里面的默认方法获取当前的文件内容，通过里面的execute方法将内容在pageOffice的插件上显示出来，并且如果我们修改里面的内容后直接通过插件的poCtrl1.setSaveFilePage（）方法将数据保存起来。那么下次我们点开文件就可以看到保存后的最新内容。

数据管理功能，所要调用到的是DataManageAction里面的execute方法跳转到数据管理界面。其中每当我们点击备份时，我们将数据库名、登陆账号、密码、安装路径等参数传递给DataManageAction里面的backup方法，将数据进行备份出来并弹出备份是否成功的提醒消息，然后将数据库还原时，我们需要先选择备份的文件，最后将页面的参数传递给DataManageAction里面的restore方法，将数据还原并弹出是否还原成功消息。

日志管理功能，所调用到的是LogManageAction里面的execute方法跳转到日志管理界面。其中当我们点击“导出日志”时，我们将调用LogManageAction里面的export方法，将服务器上项目的HTK.log日志文件以流的形式将其下载到客户端，并弹出保存的窗口让用户选择存放的路径。当我们点击“清空日志”时，那么程序将会调用LogManageAction里面的clean方法，将服务器上的HTK.log日志文件里面的内容清空并弹出清空成功消息。

4 总结

设计难点：保证上传信息的导入正确的添加到后台数据库中，对导入的xls文件是通过暂存在服务器读取还是直接从客户端读取。评分功能中，如何确定角色并且实现正确评分。在进行系统详细设计时，必须从一个宏观的角度，考虑某一功能模块设计会不会对其他的功能模块造成不良影响。本系统设计中充分考虑到数据安全性和功能的可扩展性，按照软件测试流程完成了软件测试，确保系统最终满足用户需求。

参考文献：

第7篇：接口设计论文范文

1.1.数据格式

宏观经济数据是多样式显示功能的基础数据。就目前来看，宏观经济主要的来源是统计报表、城市卡片和县卡片。另外，基本单位汇总数据、人口普查汇总数据也是宏观经济数据的一部分。基本年鉴数据一般是报表数据经过处理后的结果，年鉴数据在统计局的业务位置不是很重要，但年鉴数据也是将来系统中可能需要处理的一部分，应该也作为一种宏观经济的数据来源来考虑。

宏观经济数据的组织形式是多种多样的，但透过复杂的数据组织结构，它们也存在着共性，就是每一个统计数据都可以通过空间、时间、指标来确定，用数据库的语言描述就是可以分为地址码字段、时间字段、指标字段，只要数据表中存在这几个字段，就可以完整的描述统计数据。

系统的宏观经济数据存储在SQLServer2005中，表1为典型的宏观经济数据表结构，其中的地址码与空间数据中的地址码（DZM）相对应，实现空间数据与统计数据的统一。查询后的宏观经济数据如2所示。

1.2.功能需求分析

论文重点研究多地区、多年、多指标的宏观经济数据查询结果的多种表格方式显示，具体有以下五种。(1)普通样式：原始表数据显示(2)地区分类样式：以地区为主，显示各个时间的各种指标信息。(3)时间分类样式：以时间为主，显示各个地区的各种指标信息。(4)指标分类样式：以各类指标为主，显示各个地区、不同时间的信息。(5)时间-指标样式：以时间加各类指标为主，显示各个地区的信息。

2.详细功能设计

2.1.界面设计

多样式表格显示模块需要以上述五种方式显示数据。其中，普通样式可以直接显示，不需要进行复杂处理。论文主要论述其他四种样式，具体显示效果如图3所示。如图1所示，时间分类样式为跨时间（年）的多地区、多指标数据显示；地区分类样式为跨地区的多时间（年）、多指标数据显示；指标分类样式为跨指标的多地区、多时间（年）数据显示；时间_指标分类样式为时间+指标的多地区数据显示。

2.2.核心组件设计

本身提供了一个数据绑定控件DataGrid[3]。可以直接将数据绑定到该控件中来显示所有数据，这样就避免的使用for循环实现数据显示，大大提高了程序的开发效率。总体上DataGrid控件是一个二维的数据网格，用表格形式显示数据源数据，并且支持选择、编辑、删除、分页显示和排序等功能。但是DataGrid控件只能显示单列数据，样式简单。SourceGrid组件具有很强的重绘功能，通过简单的命令，如rowspan=2，就可以实现跨行显示。系统基于开源组件SourceGrid开发出SuperGrid控件，如图2所示，可以轻松实现各种表格的跨行、跨列显示。

该组件提供了四个数据多样式显示接口、一个数据处理接口和五个数据输出接口，详细功能如下所示。>SpanState是实现跨地区显示的接口；>SpanYear是实现跨时间显示的接口；>SpanIndicator是实现跨指标显示的接口；>IndividualQuery是实现时间指标样式的显示接口；>ReduceDumensionality是实现降维处理的接口；>ExporHTML是实现HTML格式输出的接口；>ExporWord是实现Word格式输出的接口；>ExporExcell是实现Excel格式输出的接口；>ExporXML是实现XML格式输出的接口；>OutPutTable是实现表格输出的接口。其中，SpanState、SpanYear、SpanIndicator需要提供统一入口参数，即原始表格信息，表格格式为（DZM、MC、YEAR、I1、……、In）。实现时间-指标样式的显示效果，需要首先对原始数据进行降维处理，控件提供ReduceDumensionality方法实现此功能。

3.结论

第8篇：接口设计论文范文

关键词：纸浆，软件组态，动态链接库，DDCRun

 

0.引言

随着造纸机车速的提高和设备的更新，原来的配浆箱方式配浆已逐步被管道配浆方式替代，而在管道配浆方式中，采用的三种配浆方式包括流量给定控制方式，比率自动控制方式和绝干量配比自动控制方式。配比自动控制方式按参与配浆的绝干纤维量来计算和控制各种浆的配比，具有配浆效果好，浆种配比稳定等优点。

1.配浆自动控制系统总体设计

纸浆配浆采用绝干量比例控制方式，自治浆池和废纸浆池的纸浆以一定的绝干量配比打入成浆池充分混合，同时送往造纸车间的成浆的浓度需要控制在工艺给定要求范围内。为了保证生产的正常运行，防止成浆池缺浆和满浆，在控制废纸浆和自制浆的绝干量配比同时，需要控制废纸浆和自制浆的浓度和成浆池的液位。

2.配浆自动控制系统的硬件设计

2.1 硬件结构

2.1.1浓度的检测与控制

浓度计采用武汉宇通仪表有限公司的DBNZ-1200型的动刀式纸浆浓度变送器，电动调节阀选用上海中泰自动化仪表厂的ZAZC型电动调节阀。

2.1.2流量的检测与控制

流量计采用上海光华仪表厂的LDG－150S型的电磁流量计，检测精度为0.5％，长时间测量累计误差小于1％。伺服放大器采用上海自动化仪表十一厂的ZPE-2010型伺服放大器，变频器采用日本富士通公司的5000G11S/P11S变频器。

2.2 硬件抗干扰技术

在此主要采用那RC滤波抗干扰技术。我们选用了光电隔离的多功能HY-6040A/D板，该板使用三总线隔离的形式，使其抗干扰能力大大增强。在此基础上，我们在810接口板上设计了RC滤波电路。对于变化速度很慢的直流信号，在仪表输入端加入滤波电路可使混杂于信号的干扰衰减至最小，这样我们就有效的提高了系统的硬件抗干扰能力。论文参考网。

3.配浆自动控制系统的控制策略

本配浆控制系统控制部分可分为绝干量配比控制；废纸浆和自制浆浓度控制；成浆池液位的控制及联锁控制，各控制部分具有耦合作用。

绝干量配比的控制较为复杂，废纸浆、自制浆的浓度、流量变化等都会对配比控制产生干扰，同时配比控制时又要考虑到节省能耗。通过对配比的分析，对配比中比重占较大的自制浆，我们将自制浆泵满负荷运行，而让废浆泵根据给定的配比，采用带有延迟环节的增量PID控制算法控制。

废纸浆和自制浆的浓度的控制，由于两者相互不影响，且受其他影响较少，我们分别通过控制相应电动阀的开度来控制加水量，从而控制纸浆的浓度。论文参考网。采用较为典型的闭环控制策略，控制算法采用增量式PID控制。

纸浆液位的控制，纸浆液位的控制是本控制系统的一个难点，由于搅拌器的动作及液位本身的不稳定，给液位控制带来了困难。论文参考网。我们采用了带联锁的液位宽限开关控制策略：

3.1 以成浆池液位为主控制对象，设立成浆池液位高低限开关，成浆池液位高于高限开关时，自动关闭废浆池泵和自制浆池泵；如果成浆池液位低于低限开关时，根据自制浆池和废浆池液位要求，确定是否启动废浆池泵和自制浆池泵控制。

3.2 考虑到液位的波动，在对采集的液位数据进行平均滤波的同时，对限位开关值设立宽限，宽限值的大小通过实际试验确定。当液位波动值小于宽限值时，则不动作；只有当液位变化值大于宽限值时才进行相关动作。

3.3 考虑到废浆池与自制浆池的联锁要求，启动废浆池泵和自制浆池泵时必须满足：废浆池和自制浆池的液位必须同时都大于设定的下限值。同时，浓度控制电动阀也产生联锁动作。

4. 配浆自动控制系统的软件设计

在本控制系统中，软件必须安全可靠，可移植性和可扩展性好，参数修改方便，调试简单。本系统软件分为：控制程序，显示操作程序，数据采集程序。各个部分分别开发，并通过DLL结合成一个有机整体。

控制程序采用自行开发的组态软件DDCRun进行设计，显示操作程序使用Visual C++6.0开发，接口程序利用WinDriver进行开发。系统软件的各个组成部分通过DDL实现连接。

4.1 数据采集程序

WinDriver可用于各种接口程序的开发，在本系统中，我们采用它开发系统的数据采集程序的接口，我们首先使用驱动程序开发工具Windriver创建基于PCI/ISA的设备驱动程序，在此基础上，我们就可以在Visual C++中利用上述工具产生的硬件操作函数编写相应的数据采集程序。同时我们把数据采集程序做成DLL形式，DDCRun控制程序通过调用它实现控制程序和系统硬件的接口。

4.2 控制程序

在本系统中，控制程序采用软件组态方式实现。具有大大缩短开发周期，减轻调试复杂性，方便控制程序修改，系统易于维护等优点。

DDCRun控制组态软件是我们自行开发设计的模块化的控制组态软件，它的各个模块是以DLL的形式存在的。首先编写好控制程序需要的各个功能模块DLL：增量式PID，加减运算，限幅运算，绝干量统计，条件开关，平均滤波等；然后将各个模块添加到DDCRun；最后便可以根据控制策略进行组态设计，设置控制参数和相应硬件接口板卡的地址。

控制程序通过调用WinDriver生成的数据采集程序与硬件直接联接；与此同时，在显示操作程序中，通过调用DDCRun提供的接口函数，实现对控制程序各个控制模块的输入输出读写和控制参数的修改。

在系统调试过程中，我们只须通过软件修改控制算法的参数即可达到预定的控制目标。

4.3 显示操作程序

显示操作程序是本系统必须的组成部分，具有以下特点：界面简单直观，用户操作方便，运行稳定可靠，满足人体工学要求，采用面向对象的编程语言Visual C++6.0设计。根据要求功能模块分为[主界面]、[流量浓度曲线]、[液位曲线]、[报警显示] 、[参数设置]、[统计报表]、[关于系统]、[退出系统]、[密码保护]等九个模块。

为了方便历史数据的查询和以后网络化的需要，我们将所有有关数据保存在关系数据库SQL Server中，通过ADO对象对数据库中的数据进行操作。

ADO是面向对象的OLE DB，它继承了OLE DB技术的优点，并且对OLE接口作了封装，定义ADO对象，使应用程序的开发得到了简化。ADO技术属于数据库访问的高层接口，其主要优点是易于使用、内存支出少和磁盘遗迹小。与DAO和RDO类似，ADO也是一种基于对象的集合 .

主界面 主要实现重要参数的显示，纸浆动态显示功能以及启动和停止自动控制的功能。主要参数包括：废纸浆池的液位.浓度.电动水阀开度和变频泵的电流信号大小；成浆池的液位，浓度和两个抽浆泵的纸浆浓度和流量，自制浆池和废纸浆池的液位，浓度，电动水阀开度和变频泵的电流信号大小。同时，主画面上的水流动态显示，使得系统状态更加直观。

流量浓度曲线、液位曲线、报警显示、参数设置、统计报表、密码保护 实现系统密码保护、修改等功能。

5.结束语

与手工配浆相比，成浆的纤维配比更加稳定，系统控制精度高，提供了配浆的质量与效率；与此同时减轻了工人的劳动强度。

【参考文献】

[1]傅兴仁.管道配浆.中国造纸.2001,(01).

[2]葛升民,童树鸿,周斌.纸浆浓度控制系统的设计.中国造纸.2002(03).

[3]邵惠鹤.工业过程高级控制，23.上海交通大学出版社.1997.

第9篇：接口设计论文范文

【关键字】屏蔽门控制系统功能设计技术

中图分类号：TM921.5文献标识码： A 文章编号：

一、地铁屏蔽门控制系统、基本构成以及运行模式

1、地铁控制门系统

地铁屏蔽门系统是一个典型的机电一体化产品,包块机械和电气控制部分，其沿站台边缘布置，将车站站台与行车隧道区域隔离开，降低车站空调通风系统的运行能耗。同时减少了列车运行噪音和活塞风对车站的影响，防止人员跌落轨道产生意外事故，为乘客提供了舒适、安全的候车环境，提高了地铁的服务水平。

2、地铁屏蔽门控制系统的基本构成

地铁屏蔽门控制系统的基本组成包括硬件组成和软件组成。其硬件组成主要包括就地控制盘LCB、中央接口盘PSC、车站紧急控制盘PEC、配电屏、驱动ups、控制ups、蓄电池屏、、屏蔽门状态报警盘、屏蔽门操作控制开关等。软件组成主要包括电机控制、门宽参数自学习系统、障碍物检测系统、防挤压系统、开门程序控制系统、关门程序控制系统、总线控制系统等。如图：

3、屏蔽门控制系统运行模式

正常运行模式分为两种：

(1)在列车配备自动驾驶系统的情况下，来自系统级(列车信号系统)的控制。

(2)在列车无自动驾驶系统的情况下，信号系统发出“列车占位”信号，由授权的操作人员在站台控制面板(PSL)上控制屏蔽门的操作为站台级控制的正常运行模式。

3．2非正常运行模式

(1)故障运行模式

在以下故障情况发生时，进入故障运行模式：

a.滑动门关闭时探测到障碍物。

b.列车超过允许停车精度，列车门与滑动门错位。

c.个别滑动门不能打开。

d.控制系统发生故障。

(2)紧急工作模式

在以下故障情况发生时，进入紧急工作模式：

a.列车在隧道罩发生火灾。

b.车站内发生火灾。

c.其它以外突况。

(3)测试工作模式

当系统安装或维修时采用的工作模式。

二、地铁屏蔽门控制系统功能及其作用

电气设计中采用控制部分和监视部分分开，其中控制部分采用硬线连接，监视部分采用总线连接。

1、控制功能。在任何运行模式中，接收上级发来的各种命令，上报信息以及对各屏蔽门单元进行自动控制，完成相应的动作。

2、监视功能。具有监视功能的设备包括两部分：中央接口盘(PSC)和远方报警盘(PSA)。主要完成站台每侧屏蔽门单元相关信息的集成，主要有以下功能：（1）收集系统测试(PST)、手动解锁、就地控制(LCB)、车站紧急操作装置(PEC)、站台控制PSL的状态信息；（2）通过现场总线通信收集全部门控单元(DCU)信息；（3）允许对DCU参数进行修改；（4）存储屏蔽门故障诊断信息以及正常系统运行记录；（5）收集驱动电源信息。

3、屏蔽门控制系统作用

从屏蔽门控制系统的作用的角度来讲，屏蔽门系统的控制分就地级控制、站台级控制、列车信号系统级控制、火灾模式级控制。就地级控制是每个活动门模块可以独自机械，电气操作；站台级控制，列车信号系统级控制，火灾模式级控制都是通过PSC里的继电器控制活动门模块的运行，PSC是根据各级控制发出的命令对活动门模块进行操作、监视，是各级控制的集合体。优先级是就地级，其次是火灾模式级，然后是站台级，最后是列车信号系统级。火灾模式级是在车控室操作屏蔽门系统，支链打开屏蔽门。

现在有两种PSC设计方法，一种是把电气系统(主要是处理硬线命令的继电器组)和监控通讯系统组合在一个模块里，成为一个黑盒子。黑盒子的输出输入接口有电源，现场总线网络(监视网络)，各级控制的命令、状态的硬线端口，门单元的命令、状态的硬线端口。可以既控制屏蔽门运行，也监控屏蔽门状态、故障，并把相关信息存贮起来。一种是电气系统和监控通讯系统各自独立，把电源，各级控制的命令、状态的硬线端口，门单元的命令、状态的硬线端口集合一起，把现场总线网络(监视网络)独自成一体，与各门单元，PSC里各重要继电器组有接口，从而全面监控系统，电气系统和监视网络收集的若干重要状态如“开门”状态，若干重要故障如“系统故障”通过PSC的指示灯面板反映。首先这样电气和监控通讯两个系统不会相互影响，独立开来以后维修、改造方便。其次减低维修成本，一个部件损坏不必整个PSC更换。

三、制系统的关键技术

1、伺服驱动系统

门机是屏蔽门系统的核心设备之一，门控单元(DCU)是门机的重要组成部分，向．门控单元的丰要部分是服伺驱动系统，包括电机和伺服驱动器。从成本来考虑，伺服驱动系统约占门机的l／2，约占屏蔽门系统每单元的1／6。目前，屏蔽门行业国内的生产厂商所采用的是大都是外购通用件，功能齐全，性能很好，相成地价格很高；有的还需要另外配置控制器，使得系统累赘和不可靠。相比之下，国外的屏蔽门厂商就有很大的优势，因为他们掌握了伺服驱动的核心技术，拥有他们自己的电机和驱动器，他们以最少的硬件投资成本，获得了最大化的利润，他们卖的是技术。冈此，如果能够自己研制伺服驱动系统，节省的成本将相当可观。

2、监控软件

运行于中央接口盘(PSC)上的MMS和远方报警盘(PSA)上的监视软件系统，它能够实时临测系统运行状态。编程语言的选择多为VB(Visual Basic)，从软件的功能实现和系统的大小来说，VB也完全能够胜任，不过，已经有不少客户为了追求更好的性能，要求采用VC(Visual C++)。

3、现场总线

DCU的状态信息是通过通信网络传递到PSC的，对于通信网络的选择有多种，常见的有RS485、CAN总线、Profibus以及LonWorks等。由于地铁站台的距离一般较长，有的将近200米，为了通信的实时、稳定，现在多采用现场总线。每个DCU单元作为一个从设备(节点)挂在总线上，总线丰设备放在屏蔽门系统设备室，上设备收集到DCU的状态信息后发到PSC，完成通信。

四、控制系统设计特点

所有控制线路通过硬线连接，保证了控制系统的高可靠性，成本较低. 监控系统采用标准的国际工业网络数据总线进行链接，传输大量信息. 采用这种方式保证了系统操作的高可靠性、良好的功能和设备扩展，除门控器需要进口外，其他控制部件和软件都能由国内的专业公司提供。

总结

地铁屏蔽门是地铁环控系统的重要部件，其活动门数量多，运营中平均每2 min 就须开关门一次，其控制系统必须十分安全可靠. 地铁屏蔽门是一复杂的分布参数控制系统，它集建筑、机械、电子和控制等科学于一体，其信息传递速率、同步性、系统可靠性和电磁兼容性等要求十分严格. 本文在经过2 年多屏蔽门样品研制，参照国外屏蔽门工程实例，结合国内研究的基础上，较深入地研究了屏蔽门的控制原理。.

【参考文献】

[1] 张杰.地铁屏蔽门驱动系统的研究与探讨[期刊论文]-机电产品开发与创新2009,22(4)

[2] 饶美婉.地铁屏蔽门直法流系统设计[期刊论文]-都市快轨交通2009,22(4)

[3] 赵成光 广州地铁屏蔽门系统与现场总线技术[期刊论文]-工业控制计算机2001(4)